硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。